不同性能滤料负载活性焦脱硫脱硝的实验研究

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随着我国工业化、城镇化步伐的不断加速,燃煤在能源消耗中的比重逐年增大,由燃煤产生的SO2和NOX等气体对环境的污染也日益严重。本文首先综述了对燃煤烟气中SO2及NO的脱除机理和国内外烟气脱硫脱硝方面的技术概况。然后基于干法活性焦脱硫脱硝研究的基础上,尝试使用滤料负载活性焦同时脱除模拟烟气中SO2和NO。为了实现袋式除尘用滤料对可吸入颗粒物及硫硝一体化同时脱除。在固定床实验系统上,研究了分别用HBT、P84和芳砜纶三种滤料负载粉状活性焦对模拟烟气中SO2和NO的脱除性能。并就反应温度、水蒸气体积比、氧气体积比、氨氮比等因素,对经实验优选得到的HBT滤料负载粉状活性焦联合脱除模拟烟气中SO2和NO进行了实验研究。通过在固定床实验系统上,首先,单独研究了滤料纤维和粉状活性焦对模拟烟气中SO2和NO的脱除性能;进而,对滤料负载粉状活性焦联合脱除SO2和NO的性能进行了研究;最后,在固定床试验系统上,对经实验优选得到的HBT滤料负载粉状活性焦联合脱硫脱硝的影响因素进行了实验研究。研究表明:不同性能滤料和粉状活性焦对SO2和NO的吸附是物理吸附和化学吸附的共同结果,脱硫效率在稳定段时分别为:HBT滤料为22%,P84滤料为19%,芳砜纶滤料为18%,活性焦为40%;脱硝效率在稳定段时分别为:HBT滤料为8%,P84滤料为8%,芳砜纶滤料为7%,活性焦为17%;不同性能滤料负载粉状活性焦的联合脱硫脱硝效率并不是二者单独脱除效率的代数叠加,它分别受到吸附反应温度、水蒸气体积比、氧气体积比和氨氮比等因素的影响。脱除效率与工况参数的变化呈现一定的线性关系。经试验优选得到的HBT滤料和粉状活性焦在实验条件下,对SO2的脱除率分别为22%和40%,它们对SO2的脱除时是以物理吸附和化学吸附共同作用的结果;同时,HBT滤料负载粉状活性焦对SO2的脱除效率受到反应温度、水蒸气体积比、氧气体积比等因素的影响,最佳脱硫效率可达87%;在改变对脱硝效率影响较大的氨氮比时HBT滤料负载粉状活性焦联合脱除NO的最高效率可达27%;随着反应温度、水蒸气体积比、氧气体积比的升高,滤料负载活性焦脱硫的效率先增后降,存在一个最优值,当反应温度为100℃、氧气体积比和水蒸气体积比均为8%时脱硫效率达到最高,其中水蒸气体积比的变化对HBT滤料负载粉状活性焦联合脱除的效率影响最大;随着氨氮比的升高,联合脱硝的效率也逐渐升高,在实验条件范围内HBT滤料负载粉状活性焦联合脱硝效率与氨氮比呈现正比关系。
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